<B>Mit bei Dunkelheit selbstleuchtenden Markierungen versehener Körper</B> Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein mit bei Dunkelheit selbstleuchtenden Mar kierungen versehener Körper, insbesondere ein Uhrzifferblatt, ein Uhrzeiger, ein Uhren glas oder dergleichen.
Ausser ausgesprochenen Militär- und Sport uhren sind heute die meisten Uhren mit Zif ferblättern ausgerüstet, deren Markierungen bei streng geometrischen Umrissformen und glatten Oberflächenstrukturen entweder mit Metallbelägen bedeckt sind oder dann ausge- sproehen satte und ansprechende Farben zei gen. Weil die heute bekannten Leuchtfarb- markierungen bei Tageslicht eine wenig ge fällige, gelbliche oder gelbgrüne Farbe und vor allem eine unregelmässige Oberflächen struktur aufweisen, wird aus rein ästhetischen Gründen auf ihre Anwendung verzichtet, ob wohl damit der Vorteil der Ablesbarkeit im Dunkeln verlorengeht.
Die vorliegende Erfin dung zeigt Mittel und Wege, wie trotz An wendung von Leuchtmassen die eingangs er wähnten Anforderungen an das ästhetische Aussehen eines Uhrzifferblattes erfüllt werden können.
Dieses Erfindungsziel kann dadurch er reicht werden, dass die Markierungen scharfe Umrisslinien und glatte Sichtflächen zeigen und dass die Tageslichtfarbe ihrer Siehtflä- ehen durch eine für das Eigenlicht der Mar kierungen teilweise durchlässige Deckschicht verdeckt ist.
Als Deckschichten der genannten Art kön nen beispielsweise halbdurchlässige Metall spiegelschichten (Gold, Chrom, Rhodium oder auch andere Metalle) oder nichtmetallische, halbdurchlässige Beläge, insbesondere Inter- ferenzspiegelschichten (Kryolith oder andere Fluoride, Zinksulfid usw.), deren selektiver Durchlassbereich dem Hauptemissionsspek- trum der selbstleuchtenden Markierungen ent spricht, verwendet werden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele des Er findungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.
Fig.1 zeigt eine Metallplatte 10, beispiels weise ein Uhrzifferblatt, die an der Front seite mit Vertiefungen versehen ist, welche mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt sind. Die Sichtfläche der durch Leuchtfarbmasse gebil deten, scharf umrissenen Markierung ist glatt geschliffen und mit einer halbdurchlässigen Deckschicht 30 versehen, die aus einer durch- siehtigen Glanzlackunterlage und einer halb durchlässigen Metallspiegelschicht oder einer Interferenzspiegelschicht besteht.
Die Um gebung der scharf umrissenen glatten Deck schicht, die bei Tageslicht ein metallisch oder farbig glänzendes Aussehen zeigt und bei Dunkelheit das Eigenlicht der Leuchtmasse 30 mindestens teil-weise austreten lässt, ist mit einer Kontrastschicht 40, beispielsweise einer matten Metallschicht oder einer Farbschicht, bedeckt. Fig. 2 stellt einen Ausschnitt aus Fig. 1 in grösserem Massstab dar, so dass der mehr schichtige Aufbau der halbdurchlässigen Deckschicht besser sichtbar ist. Die Unterlage 31 besteht aus einer durchsichtigen Glanz- Lackschicht, die auf der glattgeschliffenen Sichtfläche der Leuchtfarbmasse 20 aufgetra gen ist.
Darüber ist eine halbdurchlässige Me- tallspiegelsehicht 32, beispielsweise Gold, Rho- dium oder Chrom, aufgedampft, die ihrerseits durch eine lichtdurchlässige Schutzschicht 33, z. B. aus Thoriumfluorid, gegen äussere An griffe geschützt ist. Die halbdurchlässige Schicht 32 kann auch eine Interferenzspiegel- schicht sein.
Ebenso kann die halbdurchläs sige Schicht 32 aus einer übereinanderanord- nung einer halbdurchlässigen Metallspiegel- schicht und einer Interferenzspiegelschicht be stehen, wobei die eine oder die andere Schicht die äussere sein kann.
Fig. 3 zeigt mit 10 ebenfalls eine undurch sichtige Metallplatte, beispielsweise ein Uhr zifferblatt, auf welcher ein metallischer Re liefkörper 11 als Markierung aufgesetzt ist, der in seiner Sichtfläche eine Vertiefung auf weist, die mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt ist. Die Sichtfläche des Reliefkörpers 1.1 ist glattgeschliffen und mit einer halbdurchläs sigen glänzenden Deckschicht 30 bedeckt. Die Feinstruktur der Deckschicht 30 kann dem Ausführungsbeispiel nach den Fig.1 und 2 entsprechen.
Bei Tageslicht entspricht der Re liefkörper 11 einer metallisch glänzenden Re liefmarkierung, wie sie für Uhrzifferblätter sehr beliebt ist, und bei Dunkelheit schimmert das Eigenlicht der Leuchtfarbmasse 20 durch die Deckschicht 30.
Gemäss Fig. 4 ist auf eine Metallplatte 10 eine Reliefmarkierung 12 aus durchsichtigem Material, beispielsweise Polystyrol, aufgesetzt, deren Sichtflächen mit einer glänzenden, halbdurchlässigen Deckschicht 30 bedeckt sind. Eine Vertiefung auf der Unterseite des Reliefkörpers 12 ist mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt, deren Licht bei Dunkelheit durch die Deckschicht 30 durchschimmert. Bei Ta geslicht entspricht auch ein derartiger Relief körper einer metallischen Reliefmarkierung.
In den Fig. 5, 6 und 7 sind auf einer lIe- ta.llplatte 10 bzw. 1.3 (Fig. 7) selbstleuchtende Reliefkörper 21 bzw. 22 bzw. 23 aufgesetzt, die aus einer Kunstharzmasse, z. B. Polysty rol, und darin dispers verteilten Luminophor- partikeln, z. B. Zinksulfidkristallen, bestehen.
Die scharf umrissenen Sichtflächen dieser selbstleuchtenden Reliefmarkierungen sind mit einer glanzglatten, halbdurchlässigen Deckschicht 30 bedeckt, welche die Tages lichtfarbe der selbstleuchtenden Reliefkörper verdeckt und bei Dunkelheit deren Eigenlicht durchschimmern lässt.
Der selbstleuchtende Reliefkörper 21. ge mäss Fig. 5 enthält, dabei ausser den Lumino- phorpartikeln auch radioaktive Strahler, so dass er von innen heraus zum Leuchten an geregt wird, während gemäss Fig. 6 vorgese hen ist, dass die Klebstoffschicht 51 solche radioaktive Strahler enthält. Gemäss Fig. 7 ist eine radioaktive Masse 52 unterhalb der Trä gerplatte 13 aufgebracht, deren Erregerstrah len, vorzugsweise ss-Strahlen, durch die Platte 13 in den Reliefkörper 23 eindringen und die sen zum Leuchten anregen.
Nach Fig. 8 ist auf der Unterseite einer transparenten Scheibe 14, die beispielsweise dazu bestimmt ist, auf ein Uhrwerk als Deck scheibe aufgelegt zu werden, eine Leuchtfarb- schicht 20 aufgetragen, deren Eigenlicht durch ein auf der Oberseite der Scheibe 14 in einer undurchsichtigen Parbsehicht 41 aus gespartes Fenster 42 dringt. Entweder zwi schen der Leuchtfarbschicht 20 und der Scheibe 14 oder vorteilhafterweise nur im Fenster 42 ist eine halbdurchlässige Spiegel glanzschicht 30 angebracht, welche die Tages lichtfarbe der Leuchtfarbmasse 20 verdeckt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ent spricht weitgehend demjenigen nach Fig.8, nur ist hier vorgesehen, dass. sich die Fenster partie 44 reliefartig von der sie umgebenden Farbschicht 43 abhebt. Auch hier kann die halbdurchlässige Spiegelsehieht 30 entweder auf der Siehtfläehe der Fensterpartie oder unter der durchsichtigen Scheibe 15 aufge bracht sein. Gemäss Fig. 10 ist die Umfangspartie eines im Zentrum gewölbten Uhrenglases 16 aus durchsichtigen Material auf der der Uhrwerk deckplatte 60 zugekehrten Unterseite mit Re liefeinprägungen versehen.
Der dem Beschauer zugekehrte Grund ist mit einer halbdurch lässigen Spiegeldeckschicht 30 bedeckt und im übrigen mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt. Eine derartige Markierung hat bei Tag je nach Art der Spiegelschicht ein metallisch oder farbig glänzendes Reliefaussehen, wäh rend bei Dunkelheit das Eigenlicht der Leuchtfarbmasse 20 sichtbar wird.
Die Uhr zeiger sind mit 61 und 62 bezeichnet, In Fig.1.1 ist in grösserem Massstab eine Reliefeinprägung auf der Rückseite eines durchsichtigen Kunstharzträgers 17 darge stellt, deren Grund mit einer aus mehreren Teilschichten 34, 35 und 36 zusammengesetz ten halbdurchlässigen Spiegelschicht belegt ist und im übrigen mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt ist.
Fig.12 entspricht der Fig,11 grundsätz lich vollkommen, nur ist die ganze Rückseite der durchsichtigen Scheibe 17 mit einer Kon- trastfarbschicht 45 bedeckt, so dass die Scheibe 17 als Zifferblatt verwendet werden kann.
Gemäss den Fig. 13 und 14 ist ein. Uhrzei ger 1.8 an der Sichtfläche mit einer Rille ver sehen, die mit Leuchtfarbmasse 20 ausgelegt ist. Genau gleich wie gemäss den Fig.1 bis 3 ist die Sichtfläche der Leuchtfarbmasse glatt geschliffen und mit einer halbdurchlässigen Spiegelschicht 30 bedeckt.
Wenn Markierungen aus üblichen Leucht farben mit halbdurchlässigen Deckschichten, beispielsweise aufgedampften Metallschichten, bedeckt werden, so entstehen oft rauhe, min destens aber matte Oberflächenstrukturen. Um die Leuchtmarkierungen mit glatten, wenn möglich glänzenden Oberflächen ver sehen zu können, ist vorgesehen, dass die auf getragenen Leuchtfarbmarkierungen nachdem Trocknen mit einer transparenten Lack schiebt überzogen werden, wobei vorher oder nachher noch ein Glattschleifen der Aussen flächen vorgenommen werden kann.
Wenn anschliessend die nun glatt strukturierten Leuchtmassenflächen mit halbdurchlässigen Metallschichten überdampft werden, so ent stehen spiegelblanke Oberflächen, die bei Dunkelheit von innen her selbst leuchten. Es ist dabei möglich, in örtliche Vertiefungen der zu markierenden Zifferblätter auch von zu markierenden Zeigern und von auf die Zifferblätter aufzuklebenden Reliefkörpern Leuchtfarbmassen einzulegen, wobei diese örtlichen Vertiefungen im Umriss kleine Kreis punkte, schmale Rechtecke oder sonstwie gra phisch gestaltete Ziffern und Zeichen darstel len können.
Nach dem Auslegen der Vertie fungen mit Leuchtfarbmasse und dem Trock nen können die Flächen, in denen die Vertie fungen angebracht sind, überschliffen wer den, so dass ausser den Vertiefungen alle an dern Stellen frei von Leuchtfarbmasse wer den und diese selbst eine einigermassen glatte Oberflächenstruktur erhalten. Erst anschlie ssend, eventuell nach einer vorhergehenden Lackierung mit transparentem Lack zur Er zeugung von Hochglanz, sind dann die betref fenden Flächen bzw. Körper mit halbdurch lässigen Metallschichten zu überdampfen.
Da solche örtliche Vertiefungen sehr klein gehalten werden können (Breite bzw. Durch messer 0,1. = 05 mm, Tiefe 0,2 mm) ist es mög lich, spezifisch hellste, das heisst stärkstakti- vierte Leuchtfarben zu verwenden, ohne dass Gefahr besteht, dass die radioaktive Gesamt abstrahlung des auf diese Weise leuchtfarb- markierten Zifferblattes für den Träger der Uhr zur gesundheitsschädlichen Gefahr wird. Anderseits sind kleine Leuchtflächen spezi fisch höchster Leuchtdicke bei Dunkelheit mindestens ebenso deutlich sichtbar wie grö ssere Leuchtflächen spezifisch geringerer Leuchtkraft.
Ein besonderes Problem, nämlich die Brü chigkeit von Polystyrol oder andern Kunst stoffplatten mit eingebetteten Luminophor- partikeln, wie sie weiter vorn als Materialien zur Herstellung von selbstleuchtenden Kör pern vorgeschlagen worden sind, welches be sonders beim Ausstanzen von kleinen Relief stäbchen-Ziffern und andern Markierungen auftritt, kann dadurch gelöst werden, dass die betreffenden, etwas brüchigen Platten mit einer Unterlagsfolie aus zähem Material, z. B. Polyvinylkunststoffen oder Metallfolien, ver bunden werden.
In diesem Falle bildet das Ausstanzen, Ausschneiden, Schleifen und Polieren der ge nannten selbstleuchtenden Reliefmarkierungen kein Problem mehr, indem die Unterlagsfolie jedes Ausbrechen verhindert. Besondere modische Effekte können da durch erzielt werden, dass über oder unter halbdurchlässige Metallspiegelbeläge Inter- ferenzbeläge aufgedampft werden. Je nach Einfallsrichtung des Lichtes und der Betrach tungsrichtung glänzen derartig beschichtete Körper metallisch oder in wechselnden Farb tönen.
In vielen Fällen werden überhaupt an Stelle von metallischen Spiegelbelägen Inter- ferenzbeläge treten können, deren Zusammen setzung und Dicke so gewählt ist, dass sie bei Tageslicht die Leuchtmassen verdecken und deren Eigenlicht bei Dunkelheit doch sicht bar werden lassen.
Die Lage und Breite der spektralen Durch lassbereiche der genannten Interferenzspiegel- schichten hängen von der Dicke dieser Schich ten und vom Material ab, wobei beispielsweise Kryolith, Sulfide, Thoriumfluoride oder Quarz verwendet werden können, die meistens wie Metallspiegelbeläge im Vakuum aufgedampft werden.
Wenn auf die farbig irisierenden Effekte derartiger Deckbeläge verzichtet wird, können Beläge der genannten Art dicker aufgetragen werden und dann zum Beispiel lediglich als durchsichtige Schutzbeläge für freiliegende, halbdurchlässige Metallspiegelschichten die nen, um diese gegen mechanischen Abrieb und chemische Korrosion zu schützen.
Schichten dieser Art können aber auch wesentlich sein als Sperrschichten zwischen einer halbdurchlässigen Metallspiegelschicht und einer dahinter aufzutragenden Leucht- farbmasse. Besonders wenn direkt auf halb durchlässige Metallspiegelschichten, welche zum Beispiel Einkerbungen auf der Hinter seite von Scheiben aus durchsichtigem Kunst glasmaterial oder Polystyrol auskleiden, Leuchtfarbmassen aufgetragen werden, welche als Bindemittel Nitrolacke mit Acetonv erdün- ner enthalten, zeigt es sich,
dass solche Lacke durch die Metallspiegelschichten hindurchtre- ten und ein teilweises Abschuppen derselben von ihrer Haftfläche verursachen, indem sie das Material der Haftfläche, z. B. Polystyrol, anzugreifen vermögen.
Solche Schädigungen von Metallspiegel- schichten können dadurch vermieden werden, dass vor dem Auftragen der Leuchtfarbmasse auf die Metallspiegelschicht eine Sperrschicht. aus Thoriumfluorid aufgedampft wird, weil durch derartige Sperrschichten die üblichen Lösungsmittel der Leuchtfarbe-Bindemittel (Nitrozelluloselacke) nicht durchtreten kön nen. An Stelle von Thoriumfluorid können zur Bildung einer durchsichtigen Sperrschicht durchsichtige Lacke verwendet werden, die vom Lösungsmittel der Leuchtfarbmasse nicht angegriffen werden.
Insbesondere Lacke, die zähelastisch, wenn auch relativ weiche Schich ten bilden, können, sofern sie zwischen der halbdurchlässigen Metallspiegelschicht und dem Kunstharzkörper, auf welchen diese auf gedämpft ist, angebracht werden, eine doppelt nützliche Funktion ausüben, indem sie an sich ein besseres Haften und einen schöneren Glanz der Metallspiegelschicht bewirken und zugleich den Kunstharzträger vor schädlichen Beeinflussungen der Leuchtfarbmasse schüt zen.
Eine andere Möglichkeit zur Vermeidung der erwähnten Schäden besteht in der Verwen dung von Leuchtfarbmassen mit andern Bindemitteln als Nitrolack, z. B. wasserlös- liebe Methylcellulose oder Gummi arabicum, wasserhaltige Emulsionen von Alkydharzen und Vinylharzen. Besonders wichtig scheint es auch, aufgedampfte Metallspiegelschichten zur Erhöhung der Haftfestigkeit einer Wärme behandlung zu unterziehen.
Wie im folgenden dargelegt wird, ermög licht die Verwendung von Leuchtfarbmassen mit reinen ss-Strahleratomen als Erregerstrah- lungsquellen, dass bei Dunkelheit das Eigen leuchten der Leuchtstoffmasse genügend stark ist.
Es hat sieh zum Beispiel gezeigt, dass teil weise durchlässige Goldschichten zum Ver edeln von selbstleuchtenden Körpern oder Markierungen nur etwa 20-40% des Eigen- leuchtens austreten lassen, wenn sie wirklich bei Tageslicht als Goldspiegelschicht wirken soll.
Da nun für Zifferblätter und Zeiger von Taschen- und Armbanduhren und Markierun gen von Bordinstrumenten bei Dunkelheit eine Leuchthelligkeit von mindestens 0,16 Lux gefordert wird, wenn sie als nachtleuchtend bezeichnet werden, so müssen die Leuchtmas- sen selbst mindestens eine Leuchtstärke von etwa 0,5 Lux aufweisen, wenn nach Überdek- kung derselben durch eine Goldschicht noch mindestens 0,16 Lux erzielt werden sollen.
Leuchtstoffmassen mit verdreifachter Leuchtkraft müssen mindestens dreimal so stark, praktisch vier- bis fünfmal so stark er regt werden, das heisst vier- bis fünfmal mehr radioaktive Erregerstrahlungsatome enthal ten.
Leuchtfarben derartig hoher Leuchtstärke mit natürlich radioaktiven Erregerstrahlungs- atomen, also Radium- oder Thoriumatomen, haben nun aber die unangenehme Eigenschaft, dass ihre Leuchtkraft sehr rasch abnimmt. Derartig stark aktivierte Leuchtmassen übli- eher Art haben hinsichtlich ihrer Leucht- stärke eine Halbwertszeit von drei bis vier Monaten, so dass schon nach etwa 11/2 Jahren eine Leuchtfarbmarkierung der erwähnten Art praktisch kein Leuchten mehr zeigen würde.
Ausserdem greifen die a-Strahlen sol eher natürlich radioaktiver Massen die Lack schichten usw. in grossem Mass an, so dass auch der angestrebte Tageslichteffekt, näm lich die Goldglanzschicht, in kurzer Zeit ver lorengeht. Damit hätte man also bei Verwen dung üblicher Leuchtmassen schon nach ein bis zwei Jahren nach der Herstellung der leuchtenden und goldglänzenden Zifferblätter- und Zeiger weder nachtleuchtende noch bei Tageslicht goldglänzende Markierungen.
Ausserdem sind grössere Mengen Leucht- farbmassen, als sonst notwendig wären, aufzu tragen. Dabei würde sich bei Verwendung von mit natürlich radioaktiven Elementen aktivierten Leuchtfarbmassen eine entspre chend sechzehn- bis zwanzigfache Radioaktivi tät ergeben, wobei ein wesentlicher Anteil der radioaktiven Strahlungsenergie als harte y-Strahlung praktisch unabschirmbar austre ten würde.
Für den Träger einer in der beschriebenen Weise mit selbstleuchtenden Markierungen ausgerüsteten Uhr würden sich dann y-Strah- lungsdosen ergeben, welche das nach der Lon doner Empehlung 1951 zulässige Höchstmass weit überschreiten und mit Sicherheit gesund heitliche Schädigungen verursachen würden.
Ganz anders liegen die Verhältnisse, wenn Leuchtfarben verwendet werden, die mit rei nen ss-Strahleratomen, z. B. Promethium 14 (Halbwertszeit: 4,4 J<B>)</B>, aktiviert sind. Die ss-Strahlen von Promethium haben eine Ener gie von etwa 0,22 MeV und werden durch 0,2 mm Messingblech oder 0,5 mm Kunstglas praktisch vollständig absorbiert, so dass auch bei höchster Aktivierung keine gesundheit lichen Schädigungen auftreten.
Ausserdem zeigen auch starke leuchtende Leuchtmassen mit reiner ss-Strahlungserregung praktisch keine Leuchtkraftabnahme. Endlich ist die Verarbeitung von Leuchtfarbmassen, die mit Promethium 147 aktiviert sind, wesentlich ge fahrloser, weil dieses Element im Gegensatz zu Radium oder Thorium sehr rasch aus dem menschlichen Körper ausgeschieden wird.
Da auch keine Schädigung der halb durchlässigen Goldspiegelschiehten durch die ss-Strahlen zu befürchten ist, hat die Verwen dung von Leuchtfarbmarkierungen, die mit reinen ss-Strahleratomen, z. B. Promethium 147, Nickel 63 oder Kohlenstoff 14, bei denen die Strahlungsenergie je wesentlich unter 0,5 MeV liegt, im Zusammenhang mit halb durchlässigen Metallspiegelschichten zur Ver- deckung der Tageslichtfarbe ausserordentlich wichtige Vorteile.
Dabei kann eventuell nur die erforderliche zusätzliche Aktivierung der Leuchtfarbmasse durch solche ss-Strahleratome erfolgen, wäh rend eine Grunderregung durch natürlich radioaktive Elemente vorgesehen sein kann.
An sich ist es auch möglich, auf einem Uhrzifferblatt in bisher üblicher Weise Leuchtfarbmarkierungen aufzutragen und diese Leuchtfarbmarkierungen mit halbdurch lässigen Deckschichten, vorzugsweise halb durchlässigen Metallspiegelschichten, zu über decken. Zur Erzielung geometrisch strenger Umrissformen können unter anderem Schablo nen verwendet werden.
<B> Body provided with self-illuminating markings in the dark </B> The subject matter of the present invention is a body provided with self-illuminating markings in the dark, in particular a clock face, a clock hand, a watch glass or the like.
Except for outright military and sports watches, most watches today are equipped with dials, the markings of which, with strictly geometric shapes and smooth surface structures, are either covered with metal coverings or show extremely rich and attractive colors. Because the luminous color markings known today have a yellowish or yellow-green color that is not very pleasing in daylight and above all have an irregular surface structure, they are not used for purely aesthetic reasons, although the advantage of readability in the dark is lost.
The present inven tion shows ways and means how, despite the use of luminous materials, the aforementioned requirements for the aesthetic appearance of a watch dial can be met.
This aim of the invention can be achieved in that the markings show sharp outlines and smooth visible surfaces and that the daylight color of their viewing surfaces is covered by a cover layer that is partially permeable to the natural light of the markings.
For example, semi-permeable metal reflective layers (gold, chromium, rhodium or other metals) or non-metallic, semi-permeable coatings, in particular interference reflective layers (cryolite or other fluoride, zinc sulfide, etc.), whose selective permeability area corresponds to the main emission spectrum, can be used as top layers of the type mentioned corresponding to the self-illuminating markings.
Various embodiments of the subject invention He are shown in the drawing.
1 shows a metal plate 10, for example a clock face, which is provided on the front side with depressions which are designed with luminous paint 20. The visible surface of the sharply outlined marking formed by luminous ink is sanded smooth and provided with a semitransparent cover layer 30, which consists of a transparent gloss lacquer base and a semitransparent metal mirror layer or an interference mirror layer.
The area around the sharply outlined smooth top layer, which has a metallic or shiny appearance in daylight and at least partially lets the natural light of the luminous material 30 escape in the dark, is covered with a contrast layer 40, for example a matt metal layer or a color layer . FIG. 2 shows a detail from FIG. 1 on a larger scale, so that the multi-layer structure of the semi-permeable cover layer is better visible. The base 31 consists of a transparent gloss varnish layer, which is aufgetra conditions on the smoothly sanded visible surface of the luminous paint 20.
A semitransparent metal mirror layer 32, for example gold, rhodium or chromium, is vapor-deposited over it, which in turn is covered by a transparent protective layer 33, e.g. B. Thorium fluoride, is protected against external attacks. The semitransparent layer 32 can also be an interference mirror layer.
The semitransparent layer 32 can also consist of a superimposed arrangement of a semitransparent metal mirror layer and an interference mirror layer, with one or the other layer being able to be the outer one.
Fig. 3 shows with 10 also an opaque metal plate, for example a clock dial, on which a metallic Re ran body 11 is placed as a marker, which has a recess in its visible surface, which is designed with luminous paint 20. The visible surface of the relief body 1.1 is sanded smooth and covered with a semi-transparent glossy top layer 30. The fine structure of the cover layer 30 can correspond to the exemplary embodiment according to FIGS.
In daylight, the sliding body 11 corresponds to a shiny metallic sliding marking, as it is very popular for watch dials, and in the dark, the natural light of the luminous paint 20 shimmers through the cover layer 30.
According to FIG. 4, a relief marking 12 made of transparent material, for example polystyrene, is placed on a metal plate 10, the visible surfaces of which are covered with a glossy, semi-permeable cover layer 30. A depression on the underside of the relief body 12 is lined with luminous ink 20, the light of which shimmers through the cover layer 30 in the dark. In daylight, such a relief body also corresponds to a metallic relief marking.
5, 6 and 7 self-luminous relief bodies 21 and 22 and 23 are placed on a lIeta.llplatte 10 or 1.3 (FIG. 7), which are made of a synthetic resin compound, e.g. B. Polysty rol, and dispersed therein luminophore particles, z. B. zinc sulfide crystals exist.
The sharply outlined visible surfaces of these self-luminous relief markings are covered with a glossy, smooth, semi-permeable cover layer 30, which covers the daylight color of the self-luminous relief body and lets its own light shimmer through in the dark.
The self-luminous relief body 21 according to FIG. 5 contains, besides the phosphor particles, also radioactive emitters, so that it is excited to glow from the inside, while according to FIG. 6 it is provided that the adhesive layer 51 such radioactive emitters contains. 7, a radioactive mass 52 is applied below the Trä gerplatte 13, the Erregerstrah len, preferably SS rays, penetrate through the plate 13 in the relief body 23 and stimulate the sen to glow.
According to FIG. 8, a luminous color layer 20 is applied to the underside of a transparent disc 14, which is intended, for example, to be placed on a clockwork as a cover disc, whose intrinsic light is reflected in an opaque parbe layer on the top of disc 14 41 penetrates from saved window 42. Either between the luminescent color layer 20 and the pane 14 or, advantageously, only in the window 42, a semi-transparent mirror gloss layer 30 is attached, which hides the daylight color of the luminous ink mass 20.
The embodiment according to FIG. 9 largely corresponds to that according to FIG. 8, except that it is provided here that the window portion 44 stands out in relief from the color layer 43 surrounding it. Here, too, the semitransparent mirror sight 30 can either be placed on the viewing surface of the window area or under the transparent pane 15. According to FIG. 10, the circumferential portion of a watch glass 16 curved in the center is made of transparent material on the underside facing the watch mechanism cover plate 60 with re-embossing.
The ground facing the viewer is covered with a semi-permeable mirror cover layer 30 and otherwise lined with luminous paint 20. During the day, depending on the type of mirror layer, such a marking has a shiny metallic or colored relief appearance, while the natural light of the luminous paint 20 is visible in the dark.
The clock pointers are denoted by 61 and 62, In Fig.1.1 a relief impression on the back of a transparent synthetic resin substrate 17 is Darge presents, whose base is covered with a composed of several sub-layers 34, 35 and 36 th semitransparent mirror layer and in a larger scale the rest is designed with luminous ink 20.
FIG. 12 corresponds in principle to FIG. 11, only the entire rear side of the transparent disk 17 is covered with a layer of contrasting color 45, so that the disk 17 can be used as a dial.
13 and 14 is a. Uhrzei ger 1.8 see on the visible surface with a groove that is designed with luminous paint 20. Exactly the same as according to FIGS. 1 to 3, the visible surface of the luminous ink is sanded smooth and covered with a semitransparent mirror layer 30.
When markings made of the usual luminous colors are covered with semi-permeable cover layers, for example vapor-deposited metal layers, rough, but at least at least matt surface structures often result. In order to be able to see the luminous markings with smooth, if possible shiny surfaces, it is provided that the applied luminous color markings are coated with a transparent lacquer after drying, whereby the outer surfaces can be sanded smooth before or after.
If the now smoothly structured luminous mass surfaces are then steamed over with semi-permeable metal layers, the result is mirror-like surfaces that glow from the inside in the dark. It is possible to insert luminous paints into local recesses of the dials to be marked, also of pointers to be marked and of relief bodies to be glued onto the dials, with these local recesses being able to represent small circle points, narrow rectangles or otherwise graphically designed digits and characters .
After the recesses have been laid out with luminous ink and dried, the areas in which the recesses are attached can be sanded so that, apart from the depressions, all other areas are free of luminescent ink and these themselves have a reasonably smooth surface structure . Only then, possibly after a previous painting with transparent paint to create a high gloss, are the surfaces or bodies in question to be steamed over with semi-permeable metal layers.
Since such local depressions can be kept very small (width or diameter 0.1. = 05 mm, depth 0.2 mm), it is possible to use specifically brightest, that is, strongly activated, luminous colors without any danger that the total radioactive radiation of the dial, which is marked in this way, is a health hazard for the wearer of the watch. On the other hand, small luminous areas of specifically the highest luminous thickness are at least as clearly visible in the dark as larger luminous areas of specifically lower luminosity.
A particular problem, namely the brittleness of polystyrene or other plastic plates with embedded luminophore particles, as they have been proposed earlier as materials for the production of self-luminous bodies, which be special when punching small relief digits and other markings occurs, can be solved in that the somewhat fragile panels in question with an underlay made of tough material, e.g. B. polyvinyl plastics or metal foils are connected ver.
In this case, the punching out, cutting out, grinding and polishing of the self-luminous relief markings mentioned is no longer a problem, as the underlay film prevents any breakage. Particularly fashionable effects can be achieved by evaporating interference coverings over or under semi-permeable metal mirror coverings. Depending on the direction of incidence of the light and the direction in which it is viewed, bodies coated in this way have a metallic or changing color shine.
In many cases, metallic mirror coverings can be replaced by interference coverings whose composition and thickness are selected so that they cover the luminous masses in daylight and allow their own light to become visible in the dark.
The position and width of the spectral transmission areas of the above-mentioned interference mirror layers depend on the thickness of these layers and on the material, for example cryolite, sulfides, thorium fluoride or quartz can be used, which are usually vapor-deposited like metal mirror coatings in a vacuum.
If the colored iridescent effects of such coverings are dispensed with, coverings of the type mentioned can be applied thicker and then, for example, only serve as transparent protective coverings for exposed, semi-permeable metal mirror layers to protect them against mechanical abrasion and chemical corrosion.
Layers of this type can, however, also be essential as barrier layers between a semitransparent metal mirror layer and a luminescent color mass to be applied behind it. Particularly when luminous paints containing nitrocellulose lacquers with acetone thinner as binders are applied directly to semi-permeable metal mirror layers, which, for example, line notches on the back of panes made of transparent synthetic glass material or polystyrene,
that such lacquers penetrate through the metal mirror layers and cause a partial flaking of the same from their adhesive surface by removing the material of the adhesive surface, e.g. B. polystyrene, able to attack.
Such damage to metal mirror layers can be avoided by applying a barrier layer to the metal mirror layer before the luminescent paint is applied. from thorium fluoride is evaporated, because the usual solvents of the luminous paint binders (nitrocellulose lacquers) cannot penetrate through such barrier layers. Instead of thorium fluoride, transparent lacquers can be used to form a transparent barrier layer, which are not attacked by the solvent in the luminous ink.
In particular, paints that form viscoplastic, albeit relatively soft layers, can, provided they are applied between the semi-permeable metal mirror layer and the synthetic resin body on which it is dampened, have a doubly useful function in that they adhere better to themselves Bring a more beautiful shine to the metal mirror layer and at the same time protect the synthetic resin substrate from harmful influences of the luminous paint.
Another way to avoid the damage mentioned is the use of luminescent paints with binders other than nitro lacquer, eg. B. water-soluble methyl cellulose or gum arabic, water-containing emulsions of alkyd resins and vinyl resins. It also seems particularly important to subject vapor-deposited metal mirror layers to a heat treatment in order to increase the adhesive strength.
As will be explained in the following, the use of luminous color compositions with pure SS-emitter atoms as excitation radiation sources makes it possible for the luminous substance to glow sufficiently in the dark.
It has shown, for example, that partially permeable gold layers for refining self-luminous bodies or markings only allow about 20-40% of their own luminosity to escape if they should really act as a gold mirror layer in daylight.
Since a luminosity of at least 0.16 lux is required for dials and hands of pocket and wristwatches and markings of on-board instruments in the dark, if they are designated as noctilucent, the luminous masses themselves must have a luminosity of at least about 0, 5 lux if, after being covered by a gold layer, at least 0.16 lux should be achieved.
Fluorescent materials with tripled luminosity must be excited at least three times as strongly, in practice four to five times as much, i.e. they contain four to five times more radioactive excitation atoms.
Luminous colors of such high luminosity with naturally radioactive excitation radiation atoms, i.e. radium or thorium atoms, now have the unpleasant property that their luminosity decreases very quickly. Such strongly activated luminous materials of the usual type have a half-life of three to four months in terms of their luminosity, so that after about 11/2 years a luminous color marking of the type mentioned would practically no longer show any glow.
In addition, the a-rays, which are more naturally radioactive, attack the lacquer layers, etc. to a large extent, so that the desired daylight effect, namely the shiny gold layer, is lost in a short time. With the use of conventional luminous materials, after one or two years after the production of the luminous and shiny gold dials and hands, one would have neither noctilucent markings nor shiny gold in daylight.
In addition, larger quantities of luminescent paint must be applied than would otherwise be necessary. The use of luminescent paints activated with naturally radioactive elements would result in a correspondingly sixteen to twenty-fold radioactivity, with a substantial proportion of the radioactive radiation energy emerging as hard y-radiation practically unshielded.
For the wearer of a watch equipped with self-luminous markings in the manner described, y-radiation doses would then result which by far exceed the maximum permissible according to the 1951 recommendation in London and would certainly cause damage to health.
The situation is completely different when fluorescent inks are used that contain pure SS radiator atoms, e.g. B. Promethium 14 (half-life: 4.4 J <B>) </B>, are activated. The ss rays from Promethium have an energy of around 0.22 MeV and are practically completely absorbed by 0.2 mm brass sheet or 0.5 mm synthetic glass, so that no health damage occurs even when activated at the highest level.
In addition, even strong luminous luminous masses with pure ss-radiation excitation show practically no decrease in luminosity. Finally, the processing of luminescent dyes activated with Promethium 147 is much less risky because, in contrast to radium or thorium, this element is excreted from the human body very quickly.
Since no damage to the semi-permeable Goldspiegelschiehten is to be feared by the SS rays, the use of luminous color markings with pure SS emitter atoms, eg. B. Promethium 147, Nickel 63 or Carbon 14, in which the radiation energy is each significantly below 0.5 MeV, are extremely important advantages in connection with semitransparent metal mirror layers for covering the daylight color.
In this case, only the required additional activation of the luminescent color mass by such ss-radiator atoms can possibly take place, while basic excitation can be provided by naturally radioactive elements.
In itself, it is also possible to apply luminous color markings on a clock face in the usual manner and to cover these luminous color markings with semi-permeable cover layers, preferably semi-permeable metal mirror layers. Templates can be used, among other things, to achieve geometrically strict outline shapes.